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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇键控技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
当选择正弦波作为载波,用一个二进制基带信号对载波信号的振幅进行调制时,产生的信号就是二进制振幅键控通信信号(2ASK)。例如用电建控制一个载频振荡器的输出,使它时断时续输出,这便是一部振幅键控的发报机。由于振幅键控信号抗噪声性能不够理想,逐步被FSK和PSK代替。但是,作为一种最古老的调制方式,它还是具有很高的参考价值。特别是在近几年随着对信息速率要求的提高,要在叫窄的频带内实现较高的信息速率的传输,多进制的数字振幅键控(MAK)又得到了运用,在信道条件较好而频带又较紧张的恒参信道中优先采用它。
1 2ASK调制方法
调制信号为二进制数字信号时,对载波信号的振幅进行调制,这种调制称为振幅键控调制即ASK(Amplitude Shift Keying)。在2ASK调制中,载波的幅度只有两种变化状态,即利用数字信息“0”或“1”的基带矩形脉冲去键控一个连续的载波,使载波不连贯的输出。有载波输出的部分用“1”表示,无载波输出的部分用“0”表示。
2ASK(二进制振幅键控)信号的码元可以表示为:
e0(t)=b(t)cosωct (1-1)
式中,wc为载波角频率,s(t)为单极性NRZ矩形脉冲序列
b(t)=ang(t-nTb) (1-2)
其中,g(t)是持续时间为Tb、高度为的矩形脉冲,常称为门函数;an为二进制数字,当an=1,出现概率为P;当an=0,出现概率为(1-P)。
在二进制数字振幅调制中,载波的幅度随着调制信号的变化而变化,实现这种调制的方式有两种:
1.1 相乘法
通过相乘器直接将载波信号coswct和数字信号s(t)相乘,得到输出信号,输出的信号称为调制信号,这种直接利用二进制数字信号的振幅来调制正弦载波的方式称为相乘法。相乘器用来进行信号的频率搬移的,相乘后输出的信号通过滤波器滤除高频谐波和低频干扰信号,从而得到振幅键控信号。
1.2 开关法
开关法又称键控法,是2ASK的一种常用的方式。这种方法是使载波在二进制信号“1”和“0”来控制开关,当基带信号为高频信号“1”时,开关打开,当基带信号为低频信号“0”时,开关关闭,模拟双向开关在电路中起接通信号或断开信号的作用,这种二进制振幅键控方式称为开关键控方式,以二进制数字信号去控制一个初始相位为0的正弦载波幅度,可得其时域表达式如下:
e(t)=As(t)coswct (1-3)
式中的各参数含义如下:A为载波振幅,s(t)为二进制数字调制信号,Wcω为载波角频率,e(t)为2ASK已调波。
2 2ASK调制电路总体设计
如图1所示。
ASK编码调制原理是:当基带信号为0时,不输出,当基带信号为“1”时,则输出。本案例基于FPGA进行电路设计。从上文公式可以看出,ASK为模拟信号,而要用FPGA技术实现ASK的调制解调,而FPGA只能产生数字信号,就需要用到FPGA产生分频器、M序列产生器、跳变检查电路、正弦波信号产生电路,除此之外,还有一个独立的DAC数模变换器。
首先,针对分频电路,对时钟信号进行分频作为载波信号,对该正弦信号进行抽样,每个有效周期内采100点,然后进行计数得到输出。
m序列是最常用的伪随机序列,是由一个带有两个反馈抽头的3级以为寄存器,这样就使m序列具备随机特性,预先可确定性,循环特性等特点,通过移位寄存,得到多项式F(x)=x3+x+1,最后得到“1110010”循环序列,在电路中,通过变化始终的频率,可以方便的改变输入码元的速率。
为了在示波器上面[第一论文 网专业提供论文写作和教育的服务,欢迎光临DYLW.NET]显示一个连续的波形,便于观察,采用跳变检测器,在基带信号上升沿或者是下降沿到来的时候,对应输出波形位于正弦波形的sin0处。
基带信号只需要计数器对时钟信号进行技术,就可以得到所需要的序列信号。
2ASK是模拟调制,这里采用DAC变换器可以满足要求,根据奈奎斯特定理可以知道,当以fs》2f进行抽样时,可以保留原始信号的所有信息,调制系统中,调制信号和已调信号都是模拟信号,所以在实验中对正弦信号每个周期抽样100个点,相当于fs=100f,完全可以显示出模拟正弦波信号。
参考文献
[1]樊昌信,曹丽娜主编.通信原理(第六版)[M].北京:国防工业出版社,2005.
[2]黄仁欣主编.EDA技术实用教程[M].北京:清华大学出版社,2008.
当前,我国高等教育有了很大的发展,但是要想在教育发展的新形势下,提高高校人才培养的质量,促进高校自身发展,就必须建立健全教学质量监控体系,稳步持续提高教学质量。HACCP是英文Hazard Analysis Critical Control Points的简称,可以译成“危害分析,关键控制点”,HACCP可以说是一种方式。应用这种方式进行危害性大小的分析,定出来要重点控制的环节(关键控制点)并定出每一个关键控制点的关键控制性措施。实践提示,要提高高校的教学质量,高等学校教学管理必须实行关键控制点(HACCP)管理,这样才能从根本上扭转教学管理不规范现象,整体提高教学质量,造就社会急需人才,真正完成高校使命。
一、建立HACCP制度的原因
世界范围的经济竞争,本质上是科学技术的竞争和民族素质的竞争。从这个意义上说,谁把握了面向21世纪的教育,谁就能在21世纪的国际竞争中处于主导地位。要把握面向21世纪的教育,前提是把握人才培养的质量。要想培养出高素质的人才,就要确保高校的教学质量。然而教学质量不是自然形成的,而是通过教职工与学生共同努力形成的,其中有许多影响教学质量的因素。因此,要想提高高校教学质量,培养出高素质的人才,就必须建立制度和模式对影响教学质量的因素加以控制和管理。而HACCP制度就是这样一种可以管理和控制影响教学质量的因素,实现提高教学质量的目标的手段,因此,提高高校教学质量,建立HACCP制度至关重要。
二、HACCP制度的构建与实施
(一)根据高校教学实际情况和社会人才需求,调整教学计划,建立全新的人才培养模式
要想培养出符合社会需求的高素质人才,提高高校的教学质量,高校教学工作者必须根据高校的教学实际情况、社会人才需求情况对教学计划进行适当的调整,不仅要对自然科学基础知识加以重视,还要重视提升学生的外语水平、计算机水平,更要对学生进行文化素质教育,注重培养和提高学生的文化素养。此外,还要把劳动、科研训练、社会实践活动等纳入教学计划,对学生进行全方位的培养,建立全新的人才培养模式,既做到因材施教,又培养出符合社会需求的高素质人才。
(二)建立评估和监督制度,对教学质量实施过程监控
1.加强对课程质量的评估
要想顺利开展教学活动,提高教学质量,就要把好课程质量这一关,这样不仅有助于对教学质量进行评估,而且有助于更好地为实现课程教学目标服务。
2.建立、健全教学督导制度
要想实现教学科学化管理,实现对学校教学过程的有效监督,实现提高教育教学质量的目标,高校就要根据高校的实际情况,建立、健全教学督导制度,使教学管理有制度可循,使教学管理合理化、科学化。实践结果提示,建立、健全教学督导制度,有助于优化教学方案,更好地促进教学内容和课程体系的改革,提高教学质量。因此,建立、健全教学督导制度至关重要。高校可以建立健全教学质量评价标准体系、教学质量评价指标体系,以便准确评价教学目标、教学过程、教学效果等,并将评价结果反映给教师,以便教师根据评价结果对教学活动加以反思,改进教学方法,提高教学质量。
3.完善教学信息反馈渠道
高校应当结合实际情况,建立完善教学信息反馈体系,想方设法收集教学信息,以便为改进教学方法、优化教学过程等提供参考依据,制定教学管理措施,以便达到提高教学质量的目的。
(三)建立激励机制,调动教师教学和学生学习的积极性
要想提高教学质量,就需要对教学工作加以管理。为实现有效管理,可以建立良好的激励机制,这样可以调动教师教学的积极性,使其愿意通过任何方式提高教学水平,促使教师更加主动地参与到教学改革研究活动当中,有助于促进教师的职业发展,有助于提高教师的教学水平,促进教学质量的提高。
此外,要想提高教学质量,还必须充分调动学习主体――学生的学习积极性。为此,学校可以设立“奖学金”,评定“三好学生”,激发学生学习的积极性和主动性。
(四)加强教风、学风建设,强化约束机制
教风与学风建设是HACCP制度的重要环节。建设良好的教风与学风,既要弘扬先进,树立新风;又要强化约束机制。建立高校HACCP制度应从以下几方面入手:
1.实行教考分离,督促教师努力上好每一堂课。
2.赋予教师一定权力,使其有权针对学生表现予以教育和处理。例如,旷课学生每旷课一次,课程成绩降低一个档次,旷课三次该课成绩计为零分;对上课睡觉、说话者同样处理。这样就可以保证课堂秩序,提高教学质量。
3.为了提高学生学习积极性,形成“比、学、赶、帮、超”的学习氛围,学校规定每个班级每年必须抓5%学生留级处理。
4.为了确保每一位同学经过大学四年培养都能成为社会有用人才,学生从入学之日起,每位中级以上教师像带研究生一样,各带7~10名学生,每周至少找他们谈心或业务辅导一次,按照个人特点和特长,全面培养和专长培养相结合。保证每位同学毕业时都能成为有用的人才。
(五)强化学籍管理力度,对“人才产品”的质量加以把关
【关键词】抗干扰方案编码
目前,信道编码和交织技术已被成功地应用于第二代移动通信系统中,但第二代移动通信系统只提供话音业务和低速数据业务,因而导致相应的信道编码单一。相比较之下,第三代移动通信系统能提供更为丰富的业务种类,并且能改善原由第二代业务的质量,这就对通信系统提出了更高的要求。
一、背景
本论文主要以第三代以及未来移动通信系统需求为背景,介绍当前以及未来移动通信普遍关注的高效信道编码译码技术,其中包括已被3GPP采用的Turbo码技术和目前受到普遍关注的Turbo乘积码(TPC)和低密度校验码(LDPC)码技术。
二、高效信道编码技术
信道编码技术是移动通信中提高系统传输数据可靠性的有效方法,使接收机能够检测和纠正传输媒介带来的信号误差。在第二代移动通信系统中应用卷积码和交织,对保证话音和低速数据业务的业务质量取得了很好的效果。第三代系统与第二代相比,需要提供的业务种类大大增加,对信道编码有更高的要求。
在第三代移动通信系统中,GSM与IS-95中主要采用卷积码,Fire码以及卷积与RS的级联码。在第三代移动通信系统中,采用的信道编码类型主要有两种:卷积码,Turbo码。
在未来移动通信系统中,卷积编码仍可以作为实时话音业务的一种侯选方案,而Turbo码仍可以作为非实时高速数据业务的一种侯选方案。研究表明,在非规则图上构造的基于GF(q)域上的LDPC码性能要好于Turbo码。LDPC码可以通过增加码字长度,同时采用优化的译码实现,所以它也是可能应用与未来移动通信系统的非实时高速数据业务的信道编码侯选方案。
Turbo码,又称并行级联卷积码(PCCC),是由C.Berrou等在ICC’93会议上提出的。它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起,实现了随机编码的思想。同时,采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。Turbo码的发现,标志着信道编码理论与技术的研究进入了一个崭新的阶段,结束了长期将信道截止速率作为实际容量的历史。
LDPC码是Low-Density Parity-Check Codes的简称,中文译名为低密度校验码。它是Gallager于1963年提出的,所以也叫Gallager码。近几年,人们认识到LDPC码所具有的优越性能及其巨大的实用价值,所以继Turbo码之后,LDPC码成为近年来编码理论界的又一研究热点。研究表明,利用置信传播算法,LDPC码能够以较低的硬件复杂度实现近香农限的译码性能。
Turbo码是应用在UMTS系统中的新的纠错编码技术。其纠错性能优于卷积编码,但是解码复杂度较高,而且编码时延较大,适用于对时延要求不高但速率较高的数据业务。另外,Turbo码的理论分析困难。至今尚未有对Turbo码译码器误码率的完整理论分析和估计,一般是通过仿真模拟其性能。
LDPC码相对于Turbo码来说,有以下优点:(1)LDPC码的译码复杂度较Turbo码低;并且由于LDPC码译码算法中一次译码迭代的计算复杂度远比Turbo码译码算法中一次译码迭代的计算复杂度低,因此可以通过改变最大迭代次数来获得“复杂度-性能”的最家折衷。此外,LDPC码置信传播(BP)译码算法可以高度并行操作,也存在更低复杂度的性能近似置信传播译码算法的其他译码算法。(2)LDPC码的最小距离随着码块长度增大依逼近于1的概率线性增大。(3)可以根据任意码块长度和任意码率很容易的设计出性能优异的LDPC码。(4)LDPC码无“错误地板”现象,这使其可以应用于短帧业务。(5)由于校验矩阵是随机生成的,从而已经对编码比特进行了有效的交织,所以无需额外的交织器。(6)在LDPC码译码过程中,可以得知译码是否正确。因为若,则说明译码正确,其中H为LDPC码奇偶校验矩阵,为译出的码字。
但是,LDPC码却具有较高的编码复杂度,这是其经常遭受抨击的一个最主要原因。Turbo码具有线性编码复杂度,而直接实现LDPC码编码器的复杂度却与码块长度的平方成正比。不过,目前已经存在相应的解决办法,如可以改进LDPC码的奇偶校验矩阵构造方法,或者采用降低复杂度的LDPC码编码算法。
三、移动通信中的调制技术
数字调制,解调技术是从最基本,最简单的二进制数字调制2ASK,2FSK和2PSK的基础上发展起来的。基于2ASK由二进制向多进制发展,产生了正交幅度调制QAM,MQAM;基于2FSK向多进制发展,产生了MFSK调制;基于2PSK向多进制发展,产生了QPSK,OQPSK,MPSK等。为了进一步改善移相中相位跃变带来的频谱扩展与幅度上的变化,又引入了连续相位调制。其中,最为典型的是最小频移键控MSK,高斯型最小频移键控GMSK,平滑调频TFM。
目前数字移动通信系统的调制技术主要有两大类:一类是以GSM为代表的,采用非线性连续相位调制CPM中高斯滤波的最小频移键控GMSK,它避开了线性要求,可使用高效率的C类功率放大器,大大降低了放大器的成本,但是实现复杂;另一类属于移相键控PSK,它包括IS-95中以及IMT-2000中采用的BPSK,QPSK,OQPSK,平衡四相扩频调制BQM以及复数四相扩频调制CQM等。这类调制在码元转换时刻会产生相位跃变,并带来频谱扩展,当频带受限后幅度上会出现波动,且对线性度要求较高,高功放,需使用价格高昂的A类放大器,但是实现简单。
为提高系统的频谱效率,数字通信系统常常采用多进制数字调制。多进制数字调制是利用多进制数字基带信号调制载波的幅度,频率或相位。由于多进制数字已调信号的被调参数在一个码元间隔内有多个可能取值,因此,与二进制数字调制相比,在系统带宽一定的条件下,多进制调制的信息传输速率较高。在相同的信息速率下,多进制信号码元的持续时间要长。增大码元宽度,就会增加码元的能量,并能减小由于信道特性引起的码间干扰的影响。正是基于这些特点,多进制调制方式获得了广泛的应用。
但是,多进制数字调制系统频带利用率的提高是通过牺牲功率利用率来换取的。随着M值的增加,在信号空间中各信号点间的最小距离减小,相应的信号判决区域也随着减小。因此,当信号受到噪声和干扰的损害时,接收信号的错误概率也将随之增大。幅度相位联合键控(APK)方式就是为克服上述问题而提出来的。当前研究较多,并被建议用于数字通信中的APK信号,是正交幅度调制信号。尤其是矩形QAM信号,具有容易产生的独特优点,也容易解调,从而得到广泛的应用。
关键词:数字移相键控调制解调;MALTAB仿真;数字信号处理器
通信技术自从进入第二代移动通信以后有了飞速的发展,可谓是日新月异,数字通信代替模拟通信是其关键原因之一,调制技术是数字通信系统中必备的技术,调制解调模块也是数字通信系统中必不可少的一部分。虽然在现在的数字通信系统中使用的数字调制技术主要是GMSK和QPSK,但是PSK(数字移相键控,本论文主要介绍的是2PSK及2DPSK)作为数字相位调制技术中最为简单,最易实现的一种也有着其独特的优点,比如占用带宽仅为FSK的一半,确有着比包括FSK在内的许多种调制技术更好的抗噪声性能以及抗码间干扰能力。而且其他的具有更优良性能的数字相位调制技术如QPSK也是在其基础上改进而来的,因此对PSK做一定的研究和分析也是必要的。
1 数字移相调制技术(PSK)的基本原理
图1表示数据a=[1 0 0 0 1 1 1 1]的2PSK基带信号波形、其对应的调制信号波形、其对应的2DPSK基带信号波形和调制信号波形,2DPSK波形定义首字符为0,调制时以一个周期调制一个码元,图1第一个波形表示a的2PSK基带信号波形,第二个波形表示经码变换后的以0开始的2DPSK基带波形,第三个波形表示a的2PSK调制信号波形,第四个波形为a的2DPSK调制信号波形。
由图1可以看出PSK是以相位来区分0、1码元的,2DPSK和2PSK之间的区别仅仅在于:2PSK是直接利用载波的相位来表示0、1代码,2DPSK是用载波的相对相位来区分码元0、1的,如上图用一个周期表示一个码元时,当调制信号的两个相邻周期的相位相同时表示代码1,相位不同时表示代码0。在实际的2DPSK调制实现是这样的:先对信号码元进行码元变换,然后再进行2PSK调制。
2 数字移相键控(PSK)的MATLAB仿真
上图为滤波后信号与载波相乘后的信号波形,也就是调制程序输出的已调信号。从图中我们可以看出,输入信号在基带波形成型后进行了极性变换,原来的码元0变换为了-1、1则仍为1。并且这个程序是对一个码元采样八个点的。根升余弦滤波主要是对基带波形做了变换,使得原基带波形变得比较圆化,并且有一定的滤波时延和拖尾,在这个程序中因为采用的是51阶滤波,所以时延为3个码元。载波调制后输出的已调信号是通过余弦波形的相位来区分码元的,其中相位0表示码元1,相位180度表示码元1。并且该程序使用的是2PSK调制,没有使用2DPSK,如果要进行2DPSK调制,只需要在基带波形成型前对输入信号进行码元变换,在解调程序的判决输出后,对码元进行反变换就可以实现了。
接着运行解调程序,解调程序可分两种情况运行,一种是在不加任何躁声的情况下解调输如信号,得到的解调信号是理想化的信号。实际的通信系统中是不存在没有噪声的情况的,因此,为了更好的模拟现实通信系统,就有了第二种方法,在调制信号后加入高斯白躁声,然后再进行解调,这样解调出来的信号是比较接近现实的通信情况的。本文为了更好的体现程序的正确性,对两种情况都进行了仿真。
本MATLAB程序仿真的算法是是一种比较可行的算法,其误码率最大也是低于0.025的。在调制与解调的过程中都使用根升余弦51阶滤波器滤波时,是有6个码元的滤波时延的。也就是说解调出来的前6个码元是不正确的,而输出到调制程序的信号的最后6个码元是解调不出来的,为了解决这个问题,可以在输入信号时,在需要调制的信号的末尾加6个无用的码元。而在解调积分判决输出解调信号时从第7个码元开始输出。
[参考文献]
[1]程佩青,著.数字信号处理教程.第二版.北京:清华大学出版社.2001年.
【关键词】语音识别 遥控器 智能控制
1 引言
目前家用电器产品基本上都配套有相应的红外线遥控器设备,一个复杂过一个,每个家庭里可能光遥控器就有好几台,使用起来不好区分,而且由于编码形式不同,功能都不兼容,经常要换遥控器.每部遥控器都需装配相应的干电池,极为浪费,与此同时,传统的遥控器都是按键型的,一旦过了些时日,按键上的功能字样模糊了,很难识别,特别是对于那些功能较多的遥控器,这个问题尤为困扰人。目前国内虽有学习型的红外遥控器,但绝大多数是采用复制遥控器红外载波达到学习目的,但采用专用的遥控集成芯片导致设计复杂,设计复杂,集成度高,成本也较高。本论文研制一种集家电遥控器功能于一身的万能遥控器,通过将各种遥控器的红外载波记录在一个专门的存储空间中,实现众多遥控器集成于一个智能遥控器中,用软件取代硬件的形式实现智能化。在这种遥控器上装上一种语音识别的智能控制功能,通过语音命令取代传统的按键形式的指令,实现一款基于语音识别模块的万能遥控器。
2 学习型遥控器的设计原理
学习型遥控器主要是把原始遥控器发出的红外遥控信号进行完全拷贝,而不管遥控器是什么格式的,信号经过适当的压缩后存储在ROM 里面,当需要发射红外信号时,只需将储存在存储器里面的遥控编码读出,还原成原始信号即可实现学习的功能。
2.1 语音识别控制模块原理:
采用凌阳公司生产的SPCE061A 单片机里面的集成语音识别功能,对需要用到的控制功能的语音指令进行声音采集,转换成数字信号形式储存在存储器里面,一旦识别接收到外界的语音信号,就会从存储器里面取出对应的控制命令,并通过单片机产生相应的红外控制命令发射出去实现控制功能。
2.2 系统总体方案介绍
整个系统主要由键盘输入电路、MIC输入电路、语音输出电路、红外发射电路组成。通过分析按键命令或语音识别结果,利用正常的结果以红外指令码发出,控制家电的运行,同时用语音提示。系统组成如图 1 所示。
3 系统硬件设计
初步设计的万能语音遥控器,主要由键盘输入电路、MIC输入电路、扩展功能电路、语音输出电路、红外发射电路组成。用户通过按键,完成遥控功能,保留按键功能、扩展功能(语音报温和报时功能)。
3.1 语音和拓展功能部分
SPCE061A有1路专用于采集语音信号的A/D转换电路(MIC输入)和7路用于其它功能的A/D转换电路。前者能用来进行语音识别、录音等的语音信号的输入,在本遥控器里用来采集语音信号,进行语音识别;后者中,选择其中1路进行温度采集,由按键控制温度的播报。SPCE061A有丰富的时基信号,采用2Hz的时钟进行计数,并进行万年历计算,由按键控制播报时间。硬件电路如图 2所示。
硬件上共设计了13个按键,采用4×4的行列式键盘,IOB0~IOB3设置成输入口,IOB4~IOB7设置成输出口,预留3个按键作为备用键。
语音识别电路比较简单,MIC选用驻极体话筒。驻极体话筒具有结构简单、重量轻、体积小、无方向性、频率响应宽、保真度好等优点,它的偏压由SPCE061A的VMIC管脚提供。
SPCE061A提供了2个10位D/A输出通道AUD1、AUD2,用于输出语音信号,每个通道的输出能力为3mA。考虑到功耗,在这里采用了单通道AUD1输出。
通过IOB8输出的PWM信号(IOB8、IOB9有特殊功能)可以作为红外载波信号,其频率由可编程定时器TimerA(或TimerB)的溢出频率决定。
温度传感器采用普通负温度系数热敏电阻,热敏电阻灵敏度高、价格便宜。m’nSP?内核是一个通用的核结构。除此之外的其它功能模块均为可选结构,亦即这种结构可大可小、可有可无。借助这种通用结构附加可选结构的积木式构成,可形成各种不同系列派生产品,以适合不同场合的应用。这样做无疑会使每一种派生产品具有更强的功能和更低的成本。
3.2 学习型遥控器部分
学习型遥控器在使用之前,先对原始的家电遥控器进行原始信号的拷贝。当原始遥控器像学习型遥控器发射红外遥控信号时,学习型遥控器将信号接收,进行拷贝并压缩,然后将压缩后的信号存储在存储器里,从而对原始遥控器完成学习。以同样的方式对其他的遥控器进行学习,并将其学习到的编码形式同样存储在存储器里面。这样就可以实现多种遥控器功能集成于一个学习型的遥控器中。图3给出了学习型遥控器工作示意图。
4 系统软件实现
当遥控器接收到矩阵键盘或者语音识别模块发来的指令后,通过单片机将存储器里面相应模式下的信号控制编码还原,并且将其加载到38KHz的载波当中发射出去,实现控制家电的功能。遥控器的相关程序流程图如图4和图5所示。
5 结论
本论文研制一种集家电遥控器功能于一身的万能遥控器,通过将各种遥控器的红外载波记录在一个专门的存储空间中,实现众多遥控器集成于一个智能遥控器中,通过软件取代硬件的形式,实现多功能化的遥控器,一方面解决了家庭中遥控器过多的烦恼局面,实现系统控制家电器件,达到节约资源、方便的效果,另一方面通过引进了语音识别技术,实现遥控器的人工智能化,使得遥控器的操作更加容易上手,方便快捷。
参考文献
[1]程小辉,康艳萍.可识别载波的红外遥控自学习模块研究与设计[J].电子技术应用,2013,39(2):121-124.
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作者简介
李亚光(1990-),山西省临汾市人。大学本科学历。现就读于北方工业大学。
关键词:上堆积尾矿库 勘察 研究
中图分类号:D918.2文献标识码:A
1 勘察的目的、任务
建立尾矿库的目的是保证有足够的库容储存尾矿砂、确保尾矿库的安全正常运行。
尾矿库勘察的主要内容有:1)从地质条件方面论证所选库址的可行性;2)为拟建的构筑物提供设计所需的坝材及地基土的物理力学指标,对地质条件不良地段提出治理的措施建议;3)对已有尾矿坝坝体进行进行勘查,对坝体稳定性进行分析、评价坝体加高的可能性及为闭库设计提供坝体各土层的物理力学指标。
2 尾矿库勘察阶段及方法
按不同的设计、建设阶段,尾矿库勘察分为:初步设计阶段勘察,施工图设计阶段勘察和尾矿库正常运行后的勘察。
2.1 初步设计阶段勘察
主要是建库选址勘察,内容是查明拟建场区的地形地貌和不良地质灾害的发育程度,藉以避开抗震不利、不良地质现象发育地段。
抗震不利地段主要包括孤立山咀、地震液化、采空塌陷等。
不良地质现象主要包括活动断层、岩溶塌陷、采空区、崩塌、滑坡、泥石流等发育地段。库区下游应避开厂矿、村镇、景观、文物、人员集中场所。
工作内容有踏勘、地形测量、水文地质和工程地质测绘等,藉以查明场区地形地貌特征,地层岩性、岩层产状,地质构造、活动断裂,汇水面积,不良地质现象,采矿及矿产赋存情况,库区下游影响范围内的村镇、工矿企业、人文、景点分布情况。
2.2 施工图设计阶段勘察
主要目的是查明选定库址的地基稳定性、渗透性、压缩性指标及被水淹没后不稳定岩层的分布范围,并提出各项防治措施。主要方法是用钻孔进行勘察。为达到勘察目的,钻孔应沿拟建初级坝位置布设,用以查明坝基的岩土层分布、土层的渗透性,有无软弱层、液化层和岩溶、采空塌陷的分布情况。
此外,对尾矿坝各附属设施包括排洪系统,尾矿输送管道、库水循环管道等部位也应布置一定钻孔,确保基础位于稳定地层中,避免不均匀沉降而造成管道破裂,威胁库体安全。
2.3 尾矿库建成后的工程勘察
目的是为尾矿库稳定分析提供基本参数,提供尾矿库继续加高扩容的设计依据,为闭库设计提供必要的技术参数。
凡设计坝高大于20米或总库容大于60万方的上游式尾矿库,必须进行稳定分析并宜在下列时间进行:1)坝体堆积至1/2~2/3最终设计坝高时;2)尾矿堆积坝整体外坡比陡于设计值时;3)堆积坝已接近或达到设计最终坝高,拟继续加高坝体时;4)当尾矿库出现不安全症状时;5)尾矿库终了,应进行闭库后的坝体稳定性分析评价。
主要通过钻探、原位测试、室内试验辅以调查、测绘查明影响坝体稳定的因素。钻孔主要沿垂直坝体方向布设。查明堆积坝的土层的组成、分布和密实程度;查明尾矿堆积体的物理力学性质,包括动力性及高应力状态下的强度与变形性质;查明勘查期间浸润线,渗漏途径。应查明坝体坡度是否满足设计要求,初级坝的构成及结构形式,坝移、破坏、浸润线变化和出漏情况及其它影响尾矿库安全的因素。
3 尾矿库存在的问题及解决方法
尾矿库勘察中存在的问题,有尾矿库本身的,也有勘察工作中的。
3.1 尾矿库本身存在的问题及解决方法
1)没有专业的尾矿库施工队伍,尾矿库建设是一个高风险,高技术含量的工作。以前往往由企业自行设计施工,不按规范和无施工标准及必要的监督机制。解决方法:加强尾矿库设计、施工统一管理。建立尾矿库建设改造的专业队伍和资质审批制度。加强库区建设的事前、事中、事后监督管理。2)堆积坝坡度陡不符合设计要求;干滩长度不足;排洪、排水系统损坏,坝体渗水。解决方法:按设计进行放坡;分散放矿,保证尾矿砂合理的沉积次序和干滩长度;修复或重建排水、排洪系统,贴坡反滤处理。3)老尾矿库选址不当,尾矿库位于居民区、工矿企业、文物、景点上游,严重威胁下游生命财产安全;库区位于滑坡、泥石流、岩溶塌陷、采空区等地质灾害危险地段。解决方法:闭库、及时清运;搞好地质灾害治理,闭库、清运。4)安全检查存在走过场现象,对真正的隐患未能认真查清。解决方法:提高对尾矿库安全的重视,建立健全完整的管理监督制度。加强尾矿库安全知识的培训,及时发现隐患和采取有效的防范措施。
3.2 勘察工作中存在的问题及解决方法
1)无上坝的道路,勘察设备无法到达现场进行工作,不利于尾矿库抢险、和监测工作。解决方法:尾矿库设计、施工时预留道路以利于今后的抢险、监测、勘察工作。结合坝坡改造,修复库区道路。 2)尾矿堆积坝主要由尾矿砂堆积而成,结构松散,很难取到原状土样进行物理力学分析。解决方法:利用探坑环刀取样;采用双管单动、专用内置环刀取砂器;建立原位测试数据与物理力学指标的对应关系;预埋取样器、取样盒。3)勘察钻探期间,未按规范使用泥浆、套管护壁,钻孔完成后未及时按规范采用水泥砂浆封孔,造成坝体溃坝。解决方法:合理使用泥浆、套管护壁;钻孔完成后未及时按规范采用水泥砂浆封孔。
4 今后工作的展望
随着国家对尾矿安全及环境保护的重视,涌现了许多尾矿生产、利用的新方法、新技术。如尾矿浆干法排放解决了环境污染问题,实现尾矿再造废水的闭合循环,有效地减少尾矿库沉积的泥浆,增加了安全系数;旋流器分级沉砂脱泥技术使尾矿砂代替建筑河砂成为可能,使尾矿砂在改良土壤、制造彩瓦、行道砖、加气混凝土砌块及土栽培技术等方面拓展了尾矿砂的利用范围,化害为利、变废为宝。相信随着科学技术的不断发展,在尾矿砂的治理和利用上也将有着广阔的前景。
参考文献:
[1] 赵凤民.加强科研 保障铀矿大基地建设[A]. 全国铀矿大基地建设学术研讨会论文集(上)[C]. 2012
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关键词:单片机;温度;湿度;光照度
中图分类号:TP274 文献标识码:A
1 引言(Introduction)
温室大棚是设备农业的一种形式,国产温室每年都在以新增100―150万公顷的面积快速地发展[1]。温湿度和光照度是农业温室生产中非常关键的测量参数,它们的准确、及时测量将会对农业生产和研究带来非常大的帮助。温室环境测量技术运用计算机辅助系统测量温室中的温度、CO2浓度等环境因子,以达到对温室内环境的测控要求[2]。智能温室的大力推广,对于我们运用科学技术服务“三农”、建设美丽中国具有非常重要的意义。
针对我国的现代化温室智能控制水平相对落后的现状,结合某公司的智慧农业项目,我们采用单片机技术和虚拟仪器技术设计了该温室环境监测系统。由于本系统遵循了操作简便、较高可靠性、便于维护和性价比高的设计原则,因此对于实际应用到工农业环境因子监测方面也会有优异的效果。
2 总体方案设计(The overall program design)
本系统的下位机是由STC89C52RC单片机系统为控制中心,加上DHT11、DS18B20、BH1750三个传感器模块以及按键控制数码管显示和声光报警等模块组成的;上位机是由美国国家仪器(NI)公司的软件LabVIEW[3]为基础开发的一个用户图形接口。要求达到的技术指标:测温范围:0―50℃;测湿范围:20%―90%RH;测光范围:1―65535lx。
本系统的工作原理是:上电后,STC89C52RC单片机首先完成初始化工作。然后,系统自动采集温湿度、光照度传感器数据,最后通过单片机的串行口和RS-232总线通信协议将采集的数据传送到上位机显示、处理,上位机对报警参数进行设计并控制相应声光报警电路报警,同时通过三个不同按键控制相应数码管显示。整个系统采用单总线技术和I2C总线控制技术,单片机采用C语言编程,PC机采用G语言编程。
3 温室环境测量系统的硬件电路设计(The
hardware circuit design of greenhouse
environment monitoring system)
3.1 环境因子采集电路的设计
传感器作为温室设备准确控制的首要条件,它的正确选取是进行自动控制的关键环节。我们根据本文要求的技术指标,选择具有长期稳定性且性价比的数字式传感器。
(1)温度采集电路的设计
大部分温室环境控制设备如供热设备、遮阳布等都与温度控制相关,因此,温度测量是温室环境控制的关键。本文选择达拉斯公司生产的DS18B20单总线数字温度传感器[4]。DS18B20数字温度传感器体积小、精度高、使用寿命长,适用于本文需要高可靠性的系统。单片机和DS18B20之间仅需一条连接线(加上地线),可使用单片机的一般I/O口P2.0。它的测温范围满足本文0―50℃的测温需求。
(2)湿度采集电路的设计
为了使湿度传感器与单片机的通信更加方便,也为了增强系统的抗干扰性能,我们在此选用DHT11数字温湿度传感器[5]测量本系统的湿度数据。DHT11设置了校准参数,所以测得的数据十分可靠。它采用单线制串行接口,这样使得电路的设计更加简单,并且它的体积超小、功耗极低。DHT11可测湿范围为20%―90%RH,测湿精度为±5%RH,满足本文测湿要求。
(3)光照度采集电路的设计
在合适的条件下增加光照度,能够增强高纬度缺光地区温室内作物的光合作用,提高光照度不足的地区农作物的产量。温室中主要使用光照度传感器检测棚内的光照度,然后采取适当的措施增加或减少光照度。本文采用日本罗姆半导体公司生产的BH1750光强度传感器。BH1750是一种基于I2C的数字型光强度传感器集成电路[6]。它能以较高的探测分辨率分辨很大的光强度变化区间(1lx-65535lx),并且接口电路非常简单,BH1750只需将SCL和SDA分别接单片机的P2.2和P2.3即可。如果系统中有多片BH1750相级联,则每两片IC可以并用这两个I/O端口,然后其中一片IC的ADDR接低电平,另一片的接高电平即可[7]。
3.2 单片机的设计
本系统采用的STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗、超强抗干扰的增强型8051单片机[8],它的时钟晶振电路用于产生时钟信号,来控制单片机内部的各种微操作,本文我们设计晶振为11.0592MHz。复位对单片机来说,是准备工作,此时程序还没开始执行。STC89C52RC单片机及其连接的晶振电路和复位电路如图1所示。
3.3 其他电路的设计
(1)按键控制电路
单片机组成的各种硬件电路中,按键是最常见的人机交互输入方式。本文通过三个触发式按键一对一的连接单片机的三个输入口,实现对温湿度和光照度数码管亮灭一对一的控制。具体的控制过程我们需要通过用C语言编程来实现。
(2)MAX7219数码管驱动显示电路
MAX7219是一种集成化的共阴极显示驱动器,它连接单片机和7段共阴极数码管显示。MAX7219可以通过编写控制码对数码管进行亮度控制。另外,本文我们选用三个四位一体的共阴极数码管[9]来显示实时采集到的温室内的亮度和温湿度。
(3)声光报警电路
声光报警电路模块由蜂鸣器报警电路和发光二极管报警电路两部分构成。当室内的温湿度和光照度传感器测量的数据在正常范围内时,发光二极管处在熄灭的状态,蜂鸣器也不会发出响声;但是当温湿度和光照度不在设定值范围时,三者对应的发光二极管会被点亮,蜂鸣器也会发出嘀嘀的声响,以此来提醒用户采取相关措施。
4 系统的软件设计(The system software design)
4.1 主程序流程图和串口处理流程图
主程序是系统运行的总体框架[10],它规定了单片机按照怎样的操作步骤进行有序运转。串口处理程序表明上位机与单片机之间约定好的通信方式,通过此程序可以实现上下位机之间数据的互联互通。如图2所示为本系统的主程序流程图和串口处理流程图。
communication
4.2 测量系统程序设计
DS18B20通过单总线协议跟单片机进行数据传递。测温子程序运行时,首先初始化DS18B20,此时显示温度为+85℃,然后对单片机进行写数据操作,在进行温度转换后将温度数据读出来,最后通过按键控制在相应数码管上实时显示温度数据。
单片机通过单总线协议对DHT11进行读写。测湿程序开始后,先延时180ms,然后将总线拉高40us,主机设为输入模式等待从机响应。当从机变为低电平时,完成数据的接收、检验和处理,然后结束子程序。
BH1750可以通过I2C总线协议跟单片机进行数据通信。本文设定BH1750工作在连续高分辨率模式,测量开始后,先对BH1750初始化,然后延时180ms,接着连续读取数据并进行处理。程序的执行严格按照读写时序进行。
4.3 上位机程序设计
(1)数据采集模块
LabVIEW通过VISA串口驱动程序与单片机进行通信。将串口设置成符合系统要求的参数,为了界面的布局将串口通信部分隐藏。系统的通信模式为上位机为主,下位机为从。报警限设置用于设置温湿亮度的上下门限值,上位机有三个报警控件,默认为绿色,报警时显示红色。当从串口接收的数值超过设定的报警门限值时,上位机向单片机发送数据,启动报警。每路均设有报警指示灯,用来提醒系统管理者注意。数据显示存储用于提取从串口传输的数据,并以文本和曲线图的形式显示。图3为上位机采集图。
(2)数据分析和管理
这两个模块主要应用到是LabVIEW中数据工具包,利用SQL实现了与数据库Access的融合,能完成采集数据的存储、查询、删除和分析。数据分析模块用于对选择的日期进行分析计算,得出最大值、最小值、均值和超限次数。数据管理用于查询数据库中的表格:设定的参数、温湿度和光照度数值,对这些表格进行查询、删除或导出。
5 结论(Conclusion)
经实验验证,基于STC89C52RC单片机的温室环境多功能测量系统测量精度高,测量偏差在要求范围内,系统运行稳定可靠,通过串口协议实现上下位机间的通信,再加上上下位机软件编程能够实现温室内的温湿度、光照度情况的实时就地监控和网络监测和管理。将此系统应用于现代温室大棚中,对作物的科学生产具有很好的使用价值,并且提高了农业技术人员的现代化管理水平,具有良好的推广价值。
参考文献(References)
[1] 方玉鑫.基于单片机的温湿度控制系统的研究与应用[D].哈
尔滨工程大学硕士学位论文,2012.
[2] 苏全义,等.基于PIC单片机的智能温室环境控制系统[J].农机
化研究,2009(12):186-188.
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[6] BH1750中文数据手册[Z].罗姆半导体有限公司,2010.
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现[J].常熟理工学院学报(自然科学),2011(2):117-120.
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作者简介:
关键词:万能工具显微镜 光栅位移传感器 DSP 误差分析与补偿
万能工具显微镜、分度头、光学测角仪是用传统方法对长度和角度等几何量的测量的常用工具。基于测量精度高、抗干扰能力强、长期稳定性好等优点,这些仪器在几何量测量中扮演重要角色。作为测量仪器中的大型光学仪器,万工显功能特别强大。它可以通过多种方法并结合附件在直角坐标及极坐标下进行各种几何量的测量,在精密测量中使用十分广泛。然而随着现代科技的发展,对精密测量的精度、效率等方面也提出了越来越高的要求,要求光学测量仪器达到高精度、高效率、智能化。
设计应用光栅数显技术,能使万工显测量、读数实现数字化。这种数字化的智能测控系统用以解决老旧万工显操作繁琐、人为误差大、工作效率低等问题。这将是一个很有实际意义的课题,它可以对很多院校和厂矿这类老旧仪器进行改造,提高了读数精度和自动化程度,其在精密测量领域具有广泛的应用和实际的意义。
1 系统需求分析
本课题是基于成熟测量工具万工显的技术升级改造,既要保持原有仪器的精度和稳定性,又要降低测量难度,所以要选择适用于万能工具显微镜改造升级并且经济实用的位移传感器;为避免误差积累影响系统精度,需自行设计机械安装方案;为避免错位松动影响系统稳定,需严格遵守安装说明。
1.基于DSP技术的信号细分及数据采集电路模块设计
原有仪器测量精度较高,稳定性好。改造升级后要达到甚至超过原来的测量精度,保持更好的稳定性。在满足这些要求的情况下,选择DSP技术对信号细分和数据采集。
2.功能软件的设计与开发
为了使样板、螺丝、齿轮、滚刀等的检测从不可能到可能,从不精确到精确,从复杂到简单。自行设计万能工具显功能软件,实现简单几何元素、基本几何元素、组合几何元素等规划测量功能。同时,系统完成了万能工具显微镜数字显示仪表的图形测量、图形构造、图形预置、公制/英制转换、坐标摆正、直角坐标/极坐标转换、参数设置、用户提示等先进的仪表功能的实现。
2.光栅检测原理及光栅位移传感器选型
1.光栅检测原理
光栅位移传感器也称光栅尺或计量光栅,由标尺光栅和光栅读数头两部分组成,指示光栅则装在光栅读数头中。标尺光栅一般固定在机床活动部件上,光栅读数头装在机床固定部件上。目前计量光栅的位置检测技术发展已相当成熟,被广泛用于角度位移检测,也可用于直线位移检测。
2. 光栅信号细分及数据采集
光栅的刻划密度基本上决定了光栅尺的分辨率。然而工艺水平限制光栅的刻划密度受,而且从成本来讲刻花线数越多,就越昂贵,因此很难依靠提高刻划密度来提高光栅尺的分辨率。采用光栅信号细分技术是提高光栅尺分辨率的另一途径。光栅测量系统本就有较高的分辨率,若再配合电子细分则可以达到很高的分辨率,并且随着电子技术的飞速发展,细分实现越来越简单、可靠。根据本课题实用型升级改造的要求,光栅信号细分技术来提高光栅尺的分辨率。
3.软件开发环境
软件开发环境采用为CCS(Code Composer Studio)集成开发环境,该环境下编程代码的可读性更好、可移植性更高,便于二次开发。
1.开发环境
CCS是一种针对TMS320系列DSP的集成开发环境,提供有环境配置、源文件编辑、程序调试、跟踪和分析等工具。它支持如下开发周期的所有阶段:设计、编程和编译、调试、分析。
2.系统软件总体设计
良好的设计方案可以减少软件的代码量,提高软件的通用性、扩展性和可读性。本系统的设计方案和步骤如下:
(1)根据系统设计要求的功能需求,逐级划分模块;
(2)明确各模块之间的数据流传递关系,力求数据传递少,以增强各模块的独立性便于软件编制和调试;
(3)确定软件开发环境,选择设计语言,完成模块功能设计,并分别调试通过;
(4)按照开发式软件设计结构,将各模块有机的结合起来,即成一个较完善的系统。
本系统的核心部分是DSP的软件设计,只有对光栅位移传感器数据正确采样,之后的位移量测量才有实际意义。DSP软件一般包括初始化程序、数据采集程序、中断服务程序、按键处理程序、显示子程序及实现各种算法的功能模块。
4.智能测控系统的精度分析
1.光栅尺的细分误差
依据光栅尺结构的原理,检测光栅尺的长度尺寸值误差都是按照0.02mm为单位布置测量点,刚刚好都是0.02mm节距的整倍数。对小于0.02mm读数的处理则是通过系统内插细分来完成。实验中用精度为0.1um的电感测微仪,以1um距离为间隔反复检测光栅尺的细分误差,可以得出其误差都小于±0.5um的结论。
2.数字显示系统的的检定
查阅万工显检定规程中的相关条款,需要对读数装置的示值误差、读数装置的回程误差和示值误差进行检定。
3.示值误差的检定
检定示值误差也就是光栅尺的准确性。首先要选择检定标准,一般选择已经做过检定的玻璃刻度尺,要求其极限误差不大于0.5um;依据规程的规定横、纵向的示值误差分别进行检定。如果没有玻璃刻度尺,也可以选择万工显上原有的刻度尺作为标准与光栅尺进行比对。万工显原附有的示值误差表,还可以依此进行修正,光栅尺各被检点的实际误差由此来确定,若有超差再用线性补偿系统进行补偿。
5.总结与展望
本课题研究并设计基于光栅数显技术和DSP测控技术的万工显智能测控系统。本系统力图将传统的万工显改造成智能化、数字化的万工显,从而实现万工显检测过程的高精度、高效率。自行设计编程万能工具显微镜测控软件,扩展万工显的测量功能,使一些量的检测由复杂到简单,由不可能到可能。
目前整个系统只是实现了老旧万能工具显微镜的数字化显示和智能化的基本操作,并没有实现自动读数、自动测量等高级功能,所以在系统的改进设计上可以考虑开发自动读数和自动驱停模块,从而提高万能工具显微镜的智能化程度。■
参考文献
[1] 陈智君.便携式万工显自动读数系统的设计研究[D]:[硕士学位论文]. 天津大学,2005
[2] 屠恒海.嵌入式光栅数显测量系统的研究[D]:[硕士学位论文]. 哈尔滨理工大学,2008
然而,在国有企业规章制度效率的跟踪调研中,笔者发现,因规章制度执行效率低下造成的经济损失数额较为巨大,且有递增趋势,因此采取有力措施提升规章制度的执行效率,对于国有企业来说变得十分紧迫,迫在眉睫。本文分析了规章制度在执行和落实方面存在的问题,探寻了一种提高规章制度执行力的有效途径,实现了规章制度“可视化”管理,对企业管理水平的提升有积极的促进作用。
存在的问题及其原因分析
以国有某企业为例,经过问卷、考试、数理统计、分析和比对等方法后,我们发现国有企业在制度执行方面主要存在以下问题:
制度分类查找烦琐。因国有企业都有着较为悠久的历史,企业规章制度繁多,种类多样,涉及面广,如某国有企业规章制度近500件(套),涉及战略管理、安全生产、质量、技术研究、财务会计、人力资源、党建及综合管理等单位科研生产和经营管理的各个方面,制度文字数80万以上,这么多信息量分类查找比较麻烦,要精确找出及使用规定条文耗时费力,即便利用计算机信息化系统,在文件柜中查找翻阅也是效率低下的。
信息量大难于掌握。规章制度制定出来,首先要进行制度内容宣贯和学习,充分掌握规章制度的主要内容,使员工尽快将制度的各项内容和工作流程熟悉和掌握,以便更好地指导员工参与企业各项管理活动。怎么让员工掌握,企业中进入单位久一些的员工,可能掌握规章制度会多一点,培训学习制度相对容易,但也很难对每一条规章制度都了解清楚,尤其是新入职的员工仅通过简单的培训,短期内很难掌握,不能很好地掌握制度的内容要求,对制度的执行力度就大打折扣。
检查监督易出现疏漏。提高规章制度的执行力,企业要做好规章制度执行情况的监督检查。主管业务部门对制定的制度做好执行情况的监督检查,说起来容易,做起来也有一定的麻烦,首先检查人员要对规章制度内容非常了解,明白要检查哪些内容,如果检查人员在检查过程中有疏漏,督促效果就会减弱;另一方面,诸多的管理条文,哪些执行到位,哪些没有执行到位,很难迅速知晓并做出管理决策。
提升规章制度执行力的有效途径
为了提升制度的执行力,解决以上这些问题,我们创新采用一种新办法――制作规章制度流程卡,提升规章制度管理的可视化,进而从根本上提升规章制度的执行效率。根据运行正常有效的规章制度,结合企业本身实际,制订出涉及企业管理活动的重要方面的业务流程,明确流程管理责任,并用Microsoft Visio软件统一表达出来,浓缩在名片大小的卡片上。
这里所说的流程是从企业战略出发,从满足客户需求出发,从业务出发,进行流程规划与建设,具体做法与过程如下:
明确流程 明晰权责。首先,确定业务流程卡的组织机构和管理部门,制订工作方案,明确具体工作计划和任务;其次,引导组织业务管理部门进一步完善和修订规章制度,确保制度符合单位实际,并现行有效;再次,组织各梳理规章制度中的关键流程,遵照原则是五部委《企业内部控制配套指引》中的指引项目要求,选出涉及企业管理活动的重要方面的业务流程,制订流程计划并由组织评审组进行评审,确保流程计划覆盖单位重要方面;接下来,再由各部门按照流程计划,根据上级要求和规章制度,按照Visio的统一格式编写流程图,经过部门和单位二级评审和审定,以此确保业务流程图符合单位实际且科学合理;最后,从方便携带和使用的角度出发,我们将完成的业务流程图缩印在只有名片大小的流程图卡中,用可以拆卸的铆钉连接在一起。这样做的好处是易于员工拆卸下来单独使用,最重要的一点是因为企业会根据未来发展形势的变化而不断优化和完善自身的业务流程,方便我们及时更新业务流程卡,保持业务流程卡的流程信息与企业规章制度要求一致。
完成的业务流程卡
图表直观 方便使用。我们选取流程中《对外学术交流管理流程图》,员工通过查阅流程图,可以获得以下信息:熟悉和了解该业务流程的整个处理过程;该业务涉及主管部门(科技委)、保密部、财务部及所级领导;该业务流程包括征文布置、论文审查、论文复审等的五个阶段;流程进行过程中所形成一些中间见证材料等。
清晰明了 提升效率。业务流程卡的编制和使用,对国有企业管理效率的提高发挥了重要作用。一方面,流程卡上的流程信息是简单以图表的方式展示了关键的业务流程,无论是老员工还是新员工都很容易明白该业务是哪个部门归口管理,整个工作流程需要怎么做,审核审批需要找哪些部门和单位领导,这要比查阅规章制度要更方便快捷,也能尽快掌握规章制度的主要内容,大大提升单位经营管理工作效率。另一方面,业务归口管理部门通过查阅流程中关键流程,较为容易地确定流程中关键控制点,对参与该业务工作的各个部门进行监控,对未按照流程要求的人员依照制度处罚依据进行处罚,进而对规章制度的落实情况进行更为有效的监督。
实行规章制度可视化的效果
通过制作业务流程卡,使得企业规章制度中的关键内容跃然纸上,实现了管理的可视化效果。目前,我们将业务流程卡发放给每一位管理人员,通过查阅业务流程卡,员工可以在实际工作中用更短的时间查询到需要的业务流程,高效掌握单位的重要业务程序。
实行规章制度可视化的后续建议
从严格意义上说,没有一项制度是完美的,业务流程卡虽然经过两年的时间编写和审定,但也不是很完善的,业务流程要根据企业内外部情况的客观变化进行调整和优化。今后我们在制订新的规章制度的同时,也要梳理出关键的业务流程,充实到企业的业务流程卡当中,完善这本流程卡。通过梳理业务流程,运行业务流程,不断发现业务流程中的不足,不断优化业务流程,使之运行更顺畅、更有效,在企业管理中发挥出正确的指导作用。
关键词 读者服务 数据挖掘 创意网站设计 圕·时光
1 引言
近年来,图书馆界开始重视对读者数据的挖掘,以便有针对性地开展个性化服务。重庆大学图书馆利用读者预约数据对读者倾向进行了研究。上海图书馆2013年的拜年邮件是个性化的年度阅读清单——“我的悦读2012”,展示了每位读者的阅读足迹。针对毕业生,多家高校图书馆推出了系列活动:重庆大学图书馆收藏了毕业生们自建的档案;北京大学图书馆推出了集毕业墙、毕业空间、学子推荐、借阅历史查询、图书漂流、毕业书签和毕业摄影展等于一体的立体化服务体系;华东师范大学图书馆亦于2013年毕业季首次毕业生利用图书馆报告——“校园记忆之图书馆生活”。
厦门大学图书馆为毕业生准备了一份礼物:收集整理了同学们大学时代的阅读记录、进馆次数等,以“圕·时光”为主题呈现给即将离校的读者。明丽典雅的背景色、厦大元素的手绘图样、清新别致的诗句,将毕业生几年来在校园图书馆内的足迹和“成绩”,用讲故事的形式展现出来。这份阅读清单犹如一本画册,文艺范中带着温馨的感觉,受到毕业生们的喜爱。截止到毕业生离校日(2013年6月30日),已经有超过2600名毕业生登录这一网站,将近400名毕业生将其分享到新浪微博。本地媒体亦对此进行了报道。
2 “圕·时光”的创意设计
2.1 文案的设计
文案的内容必须准确传达年轻学子的毕业情绪。笔者通过微博私信、面谈等方式,与上百名厦大人(毕业生、已毕业的校友以及在校生)取得联系,征询他们的意见和建议,最终采用了一位中文系在校大学生的文字基调:略青涩的文艺风格,真挚的感情中隐含别离的惆怅。笔者根据已有数据设计了六个章节:缘起、初恋、故事、书单、告别、留言。“缘起”告诉读者,这是一份大学期间的阅读清单;“初恋”唤起读者的记忆,展现其第一次到馆的时间,借的第一本书;“故事”用大段描述串联了读者大学期间的到馆次数、借阅量、借阅类型和论文题目;“告别”用清新的诗句表达对读者的祝福;“留言”则将读者导引至新浪微博话题分享。
此前的读者数据挖掘案例,大多根据读者借书数量或类别赋予读者某种“称呼”,如赋予“文青”、“阅读达人”、“状元”等称谓,以激发读者的阅读兴趣。正值毕业季,“圕·时光”的设计以“图书馆,曾经的美好,永远的回忆”为主线,以告别和祝福为情感诉求,不对读者的阅读好恶进行评价,亦不褒贬读者的阅读经历,只着力于呈现读者的阅读历史。为了准确表述读者借阅图书的类别取向,笔者统计了当届毕业生所借图书,按各类别总借阅数量大小排序,赋予文艺风格的描述(见表1)。为使页面简洁,改动了部分中文类名,并针对部分喜欢阅读外文原版书的读者增加了一类“外文原版”。
2.2 界面设计
根据这份文艺风格的文案,笔者考虑过多种图样设计方案,如:卡通动画、照片、手绘等。使用卡通人物形象,结合校园场景,具有鲜明特征。是一种极具个性的表现方式,但是其标准化难度大,时间长,制作成本也较高,在短时间内难以实现;熟悉的校同场景具有极高辨识度,能有效渲染毕业氛围,但是照片的质量要求较高,后期界面制作、载入速度和呈现效果很难把握;选择具有代表性的场景,用手绘线条的表现方式,一方面契合毕业生的青春文艺特性,另一方面也便于进行画面氛围的渲染,利于前端页面的技术实施。综合考虑各项因素,最终笔者确定“圕·时光”主题页面采用手绘静态画面为主要元素,通过简单的手绘风格,描绘出熟悉的校园场景,用不同背景色彩烘托难忘的阅读时光,以及离别难舍的氛围——以讲故事的方式,回顾毕业生几年来在图书馆中的阅读故事——熟悉的场景、共同的回忆,让离校读者安静地回顾,获得温暖的共鸣。
(1)场景筛选
结合文案章节主题(缘起、初恋、故事、书单、告别、留言),收集了大量带有毕业意味的凤凰花、厦大校园和图书馆的照片。最终选择厦大毕业生熟悉的校园场景——厦门大学南校门、漳州校区图书馆、总馆正门、芙蓉隧道涂鸦等——作为页面主要背景元素。
(2)元素提炼
参考照片场景手绘出每个页面的主要元素图案,并把凤凰花(如图1)作为贯穿每个章节的主题元素。
(3)色彩感受
为了让毕业生感觉温馨,产生回忆感动的氛围与视觉感受,笔者采用了小清新的色彩范式。从精选的校园图册中提取了最具代表性的颜色,进行提炼和优化,最终确定了红、黄、绿三种色调。红色代表凤凰花,象征离别与出发;黄色代表泛黄的书页,象征图书馆的阅读时光;绿色代表青春校园,象征年轻的情怀。如图2所示。
(4)版式设计与细节处理
在版式上,每一页采用了相同的布局和字体样式,仅颜色不同,整组页面保持良好的连续性和相关性。细节上,在不同色彩背景上采用相同的纹理样式,提升了页面质感,也和手绘图样更为匹配。
3 “圕·时光”的创意实现:数据提取与系统开发
3.1 数据提取
数据主要从图书馆系统和门禁系统中提取。最基本的是毕业生的个人信息。通过SQL语句筛选出2009级本科生、2010级研究生、2008级本硕连读生信息并存储在一个新的数据表中,以此表为基础通过学号相关联,提取每个人大学时光的入馆通识测验成绩、借阅总量、第一次借阅时间、所借的第一本书的书名、所借书籍的类别以及每个人的部分书单;同样通过学号相关联,统计出每个学生进出馆的次数论文数据的统计则提取出研究生所提交论文的题目。
3.2 系统开发要点
(1)采用Ruby on Rails框架
项目开发采用的是Ruby on Rails6框架,它是基于MVC(Model-View-Controller)7架构的Web开发框架,其最重要的两个特点——约定优于配置(Convention Over Configuration)和不做重复的事(Don’t Repeat Yourself)——使其成为敏捷开发、快速响应用户需求变化的典型框架。
由于学生毕业时间的硬性限定,本项目的开发时间较紧。得益于Ruby on Rails的快速开发特性,特别是正常开发中最为繁琐及耗时的数据基本操作都能够以极简的几句脚本完成。最终,本项目在2周的时间内完成开发。
在开发过程中,创意小组进行了多次头脑风暴,激发创意灵感,需求也随之产生变化。从程序的业务逻辑以至底层的数据模型都有过反复调整。Ru-by on Rails本身的特性就是基于“变化”的,以数据模型为例,其采用“generate scaffold”生成数据模型及数据库表语句(migration)及一系列数据操作所需代码,后续模型修改只需执行“generate migration”进行表调整即可。它从第一句代码开始就为以后的程序变动做了充足准备,因此能够游刃有余地应对需求变化。MVC的架构亦使得页面的设计实现与后端开发能够并行不悖。
(2)前端单页设计
本项目最主要的功能是“数据展示”,在用户登录之后不再与服务器交互。基于此,本项目的前端采用单页设计,把所有需要展示给用户的数据集中于同一个页面。用户一次请求之后,浏览无需重新加载一一超快的导航速度和良好的终端体验,让用户无间断地沉浸在页面构建的情境中——这也是目前展示类Web设计的一个主流趋势。
(3)章节翻页
本系统翻页采用基于jQuery8的Curtain.js9实现,将所有数据按照章节分为6个部分,由ol(HTML标记)的li元素包装,通过Curtain将这些li转化为虚拟页面,然后由方向键控制翻页。通过这种实现方式,用户翻页动作会相当流畅,丝毫不会影响浏览体验。美工设计的每个章节有不同的主题色,转为虚拟页面的各个章节间有一定分隔效果,不会让用户产生杂乱的感觉。
(4)图片优化
出于表现浓烈情感及氛围渲染的需要,美工对整个页面以带纹理的图片作为背景,同时嵌入了大量体现厦门大学特色的元素作为点缀。如此多的图片如果直接放入页面的话,浏览器需要发送大量的请求,同时图片本身的尺寸也会对浏览产生延时。针对这种情况,本项目采用一系列的方法进行优化:将背景与点缀图分离,背景采用25*20像素的小图代替,使用CSS的repeat参数实现整个页面的背景平铺。该方法将原来160KB的背景图请求优化到只需3.2KB,图片尺寸缩小到原来的2%,整个页面的请求减少了470KB。
(5)字体设置
由于中文字体的复杂性,很多个性字体无法通过CSS来实现,在设计的样稿中出于美化字体的考虑,曾将页面中静态的文字用18个图片来代替,那么每个图片平均需要20KB,页面响应迟缓。另外,动态文字存在大量的变数,如有的同学借书量是3位数,有的则为2位数,数值镶嵌到静态图片中就会产生问题。另外系统必须兼容不同用户的屏幕尺寸、浏览器窗口大小,静态图片与动态文字的相对位置调整很难兼顾,容易使页面显得杂乱无章。因此,笔者最终更改了以静态图片代替文字的方案,采用统一的系统字体。
4 “圕·时光”的创意效果
从网站访问数据(见表2)、微博分享反馈、活动传播影响等方面看,“圕·时光”是相当成功的。
“圕·时光”在毕业季适时推出,加强了与读者的情感沟通,积累了数据挖掘和前端开发方面的技术经验,展现了团队的创意服务能力,收获了读者的赞许与感动。毕业生们纷纷将自己的“圕·时光”页面分享到新浪微博,以简短的留言讲述了他们的“圕故事”,表达了对图书馆的喜爱与怀念,对母校的感激和留恋,以及对大学时光的反思和对未来的期许。
“曾经立于书架间的人,映在窗前的轮廓,挑灯夜读的身影,我会一直记得……喜欢被书包围的感觉。走过每一个书架,你不会知道看到的下一本书会给你带来什么惊喜……厦大,在我最美好的年华遇见最美丽的你,四年的小时光,在心底珍藏着母校给予的点滴温暖和感动……任何的不安、迷茫、彷徨和恐惧,都能在书本中找到解药,它是无声默默的朋友……记录下年轻时候走过的足迹,无论它是好是坏,将来回首的时候都将成为最美的回忆……厦大图书馆,四年呆得最多的地方,在这里,收获了知识和梦想,实现了人生的蜕变。遇见了满心欢喜的人。2013年,我们一起毕业。厦大,你是此生最美的风景,我爱你,再见!祝愿厦大图书馆越办越好。越来越多的学弟学妹们在此收获知识和爱情……爱图书馆舒服的桌椅,爱自习室旁边的奶茶机,爱那个只喜欢去图书馆自习的自己,爱那个和我一起在风水宝地追寻梦想的你……再也不会有另外的句子会比‘我爱你,再见’更动人,再也不会有比坐在图书馆里看窗外南普陀寺的日子更宁静。她像一个港湾,能给每一个心灵提供休憩的角落……图书馆的时光,不论是努力功课,或是闲读诗书,还是趴着睡觉,尽是回忆。告别之时,欲语却无言,惟将叮咛记心中”。
所有这些留言,将与“圕·时光”网站一起,见证读者在阅读中成长的经历,成为毕业生今后的温暖回忆。
关键词:滑坡治理;抗滑桩;桩位;分析
Abstract: the landslide is a complicated system engineering, pile position plays a be a life-and-death matter's role in this complex system engineering of anti-slide pile position which, choose the right, can make the slope is stable, reaches the preset goal of management, if the pile position selection is not correct, not only make the project ended in collapse, and even the existence of security risks. Therefore, in landslide anti-slide pile location accuracy analysis becomes important. Due to the construction site geological conditions of each are not identical, some specific construction issues also each are not identical, this paper take Yunnan railway, highway as an example, expounds the construction control technology of anti-slide pile and pile deformation and internal force analysis of slip.
Keywords: landslide; anti-slide pile; pile; analysis
中图分类号:P642文献标识码: A 文章编号:
一、前言
抗滑桩是滑坡治理的关键与核心,长期以来,抗滑桩作为一种支挡抗滑结构物而广泛应用于滑坡及边坡的稳定性治理中,它涉及多个学科范畴。以往对抗滑桩桩位的计算方法以及滑坡施工控制技术,已经不能很好的适应实践的要求,因此,亟需一种新的抗滑桩桩位的计算方法及施工控制技术来迎合这种滑坡治理工程的需要。这涉及到抗滑桩的类型,以及成孔质量保证、钢筋笼不变形及不下沉、如何将桩点定位,不发生位移与偏离等诸方面的要素,只有这些要素都符合科学的计算,精准的定位,才能使滑坡治理的综合系统工程更加圆满。
二、抗滑桩的类型
抗滑桩按施工方法可分为:打人桩、钻孔桩和挖孔桩;按材料可分为:木桩、钢桩和钢筋混凝土桩;按桩的截面形状可分为圆形桩,管形桩和矩形桩等;按桩与周围岩土的相对刚度分为刚性桩和弹性桩;按结构型式可分为排式单桩、承台式桩和排架桩。抗滑桩的抗滑作用主要是利用稳定地层的锚固作用和被动抗力来平衡滑坡推力。与其它抗滑工程如抗滑挡墙、锚杆等相比,其具有抗滑能力强、适用条件广泛、不易恶化滑坡状态、施工安全简便,并能进一步核实地质条件等突出优点。由于抗滑桩在治理滑坡及维护边坡稳定上的突出优点,使抗滑桩广泛应用于矿山边坡、铁路、公路滑坡、工业与民用建筑基坑支护、港口等边坡工程中。且抗滑桩的单桩截面已达3.5 * 7.0 m,单桩的长度已超过50 m。在滑坡治理及边坡工程中,针对不同工程地质条件.采用不同类型的抗滑桩进行边坡加固与滑坡治理取得了大量成功的经验,随着国民经济建设速度的加快.其应用前景将更加广阔。
三、抗滑桩施工控制技术
1.成孔质量保证措施
抗滑桩要严格按设计图施工。同时,将施工的开挖过程视为对滑坡进行再勘察过程对待,及时地质编录,及时信息反馈,以利于调整和优化施工设计。抗滑桩施工前,须平整清除井口及周围的分散堆积物,做好施工区的地表截、排水及防渗工作,严禁井口积水。孔桩开挖深度和断面不允许欠挖,不得有尖角,开挖断面不得小于桩身设计断面与砼护壁厚度之和,护壁后的桩井净断面不小于桩身设计断面尺寸。桩井垂直度误差应符合规范和设计要求。在地下水集中渗漏处,井壁支护前应采用引水管将水引出,浇筑时扎、堵管口,并埋入混凝土中。护壁砼强度应按设计强度等级配制,同时保证其具有良好的和易性,以便于进料灌注和振捣密实。
2.防止钢筋笼变形措施
焊接抗滑桩的钢筋笼时,应焊牢箍筋、加劲筋与主筋,而且要求主筋必须调直。对于钢筋笼对接应当确保同一铅垂线上。钢筋笼的安放应首先对准孔位,然后避免碰撞孔壁,通过确保定位准确后立即固定。
3.防止钢筋笼上浮、下沉的技术措施
抗滑桩所采用的混凝土应确保搅拌符合配合比施工要求,同时应保证混凝土的和易性,坍落度适宜控制在20±2cm范围之间。采用导管法兰则应焊接导向斜面,以避免拔导管时造成导管挂笼。另外应采取迅速浇灌以及缩短浇灌时间,防止混凝土初凝形成硬块,另外采用扶笼器把钢筋笼固定起来,并压在井门下,限制钢筋笼活动。
4.防止桩位偏移,保证桩点定位的措施
通过采取精心测量,反复校验。对桩位点逐个打灰桩,在桩点开挖前做十字定位控制。每施工一根桩,用极坐标法对桩点再进行一次复检。钢筋笼必须居中,以免偏移,钢筋笼应加设钢筋笼定位卡。
四、抗滑桩变形及内力分析
1.滑动面以上抗滑桩的位移及内力分析
对于滑动面以上抗滑桩的位移及内力分析主要作为悬臂梁求解。当其分别受均布荷载及线性荷载时,由变形微分方程式
,
并考虑在滑动面处其转角及位移边界条件分别为øA 及xA。可求得均布荷载下抗滑桩滑面以上部分的位移及转角方程为
线性分布荷载下抗滑桩滑面以上部分的转角及位移为
2.滑动面以下抗滑桩的内力及变形分析
抗滑桩位于滑动面以下部分主要为地基梁,采用地基梁理论确定其变形及内力。当受均布荷载及线性荷载时分别讨论如下:
(一)当受均布荷载作用时(k法),桩顶受水平荷载时抗滑桩挠曲微分方程为
其中:xKBp为地基作用于桩上的水平抗力,。引入变形系数,即,上式可写为
解上述微分方程,得到滑动面以下桩身任一截面的变位和内力的计算公式:
其中:
当桩底为自由端时,Mb=0,Qb=0,可得
(二)当受线性分布荷载作用时(m法),桩的挠曲微分方程为 。
结合边界条件解该方程可得
式中:、、、分别为锚固段桩身任一截面位移(m),转角(弧度).弯矩(MN·m).剪力(MN);、、、分别为滑动面处桩的位移,转角,弯矩(MN·m),剪力(MN);Aj、Bj、Cj、Dj分别为随桩的换算深度而异的“m”法影响函数值;E为混凝土的弹性模量,MPa;I为桩的截面惯性矩.m4;为桩的变形系数,m-1。
,当j=0时,取
,当j=0时,取
,当j=0时,取
,当j=0时,取
上述公式中规定:若K为正整数,则(-K)!=。为保证计算精度,各式中应取m为≥4的的正整数。
当桩底为自由端时,有
3.抗滑桩设计实例
利用所编制的抗滑桩内力、变形分析与制图程序,对延吉至图们高速公路中里滑坡抗滑桩进行了设计。确定了该抗滑桩的变形、弯矩、剪力及桩与周围岩土体间的压力,如图1所示。
同时对该抗滑桩底部边界条件变化时及不同地基弹性抗力系数时内力的变化进行了对比研究,其结果如表1所示。
表1不同地基弹性抗力系数及桩底约束条件时桩内力的变化情况
可以看出,当地基抗力系数及端部约束在所给范围内变化时,其内力变化较小。底部为固定端时剪力变化较大。底部为固定端约束的情况应予以避免。
4.抗滑桩结构设计及桩侧应力复核
由计算所得内力对抗滑桩结构按混凝土结构设计规范(GBJ一89)进行结构设计。对于桩对周围岩土体的作用进行桩侧应力复核。按地层情况分以下两种情况进行:
(一)土、松散地层桩侧应力复核桩身对土及松散地层的侧壁压应力应符合
(二)较完整岩质、半岩质地层
对于中里滑坡桩身对岩体的侧壁压应力应符合其中c为折减系数。根据岩体的风化程度、裂隙发育程度及软化程度,通常取0.3~0.5,对滑坡凝灰质砂岩取0.3。K为岩层构造在水f方向换算系数,通常取l~0.5,对中里滑坡凝灰质砂岩取为凝灰质砂岩的抗压强度。
对抗滑桩的以上评价及滑坡推力等桩没计前期分析编制了设计程序(APD),使抗滑桩的设汁简捷、准确,具有广泛的应用前景。
五、结束语:
抗滑桩桩位的选择及其治理不仅是一个技术挑战,更是一个治理工程对技术人员的科学严谨态度的检验,因此它需要科学、精准,不能出现微小偏差。本文通过结合云南公路、铁路潜在滑坡体治理工程项目,提出采取抗滑桩治理滑坡方案,对抗滑桩的施工进行详细的探讨,同时提出抗滑桩治理滑坡施工的关键控制技术,及其抗滑桩变形及内外力分析,可为滑坡治理工程提供技术上的借鉴。
参考文献
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论文摘要:文章对施工企业实施内部效益审计的的必要性、审计内容、审计步骤进行了分析。同时指出,做好施工企业工程项目的内部效益审计工作,对维护企业利益,避免合同风险、融资风险等,具有重要的意义。
当前我国建筑市场不规范行为仍然存在,拖欠工程款、垫资施工、阴阳合同、肢解单位工程、造价一次包死的中标工程,结算时砍一刀等建设单位的不规范行为严重影响着建筑市场秩序,给建筑施工企业的经营和竞争力的提高带来较大影响。另一方面,建筑用钢材、水泥、铜等建筑材料价格波动较大,直接影响了企业工程成本,尤其是对造价一次包死的项目影响更大。一些改制后的施工企业在管理上与现代企业制度的要求仍存在差距,粗放型管理的影响还较深;还有一些企业管理层次较多、管理手段较落后、施工技术层次较低。
以上这些因素直接造成建筑企业存在合同管理、投资、融资、垫资、拖欠工程款、施工等多方面的风险,而内部审计是有效控制风险的手段之一。目前我国很多大型施工企业都设置了审计机构,以更好地为管理服务。但由于我国内部审计刚起步,还不是很成熟:(1)内审工作在管理和经营领域深入不够,多数停留在差错防弊的一般水平或层面上,使审计成果利用价值不大。(2)在审计方式上,仍然以事后审计为主,并非是富有建设性的经营审计;审计手段单一,使内部审计监督缺乏有效性;审计程序简单,取证不到位加大了审计风险。(3)内部控制制度执行力度欠缺,项目管理规章制度流于形式,一些企业管理层没有把内部控制放在整个企业经营管理的策略高度来考虑。
现代内部审计具有经济监督、效益评价、决策服务、间接管理等多方面职能,当前施工企业的内部审计最主要的一项职能就是经济效益审计,。
一、实施内部效益审计的必要性
现阶段,许多大型民营和国有施工企业通常采用的是“三级管理三级核算”的组织管理模式,从低到高依次为工程项目经理部,工程施工分公司,总承包公司。集团公司为利润中心,工程公司为成本费用中心,项目经理部为责任成本中心,机制上按责权利效统一原则,形成全方位、多层次、多形式的经济承包责任制。其基本考核模式为:项目经理部、分公司实行集体风险抵押承包,即“包实基数,确保上交、超额奖励、亏损受罚”。经理部实行“项目总承包合同书”和“年度经济承包责任状”。分公司按工程项目施工合同工期实行经济承包责任制和“年度经济承包责任状”。项目经理和分公司经理作为承包代表人、重奖重罚。其奖罚标准同整体承包效益和个人业绩挂钩。
为了使责任制落到实处,就必须坚持实行效益审计、成本跟踪核实、项目解体终审、责任制自评、互评和纵向、横向交错考核等办法,力求承包合理、成果真实、考核严明、奖罚兑现。
工程项目的内部效益审计就是施工企业内部通过制定适应项目管理目标审计方案,对其所属工程项目实施的、以促进工程项目部完善内部管理,帮助项目负责人更好地履行经营受托责任,提高项目的盈利能力,防范经营分险为目的的一种全面的效益审计形式。它是施工企业经济活动的再监督,是内部控制机制的一个重要组成部分,其审计目标随着项目不同阶段而异,主要表现在以下几个方面:
1.评价合同管理的有效性。合同签订、履行、变更、终止的真实性、合法性以及合同对整个项目投资的效益性;合同执行中的变更管理,审计项目单位是否掌握和运用索赔技术。
2.评价成本管理的有效性。审计项目单位在施工项目成本的预测、计划、动态控制、核算和分析是否真实、完整和有效。
3.评价质量管理、安全管理、进度管理的有效性。
4.评价信息管理的有效性。审计和评价项目单位预算计划、物料管理、财务系统的信息使用效果。
二、施工企业内部效益审计内容
根据建设项目长期性、阶段性的特点,可以把内部效益审计分为三个阶段:即项目投标(事前)、施工中(事中)和竣工后(事后)的经济效益审计。
1.项目投标决策内部效益审计。主要包括:参与标前评审,评价承接项目的可行性;参与预算分割制定,评价项目绩效考核指标的合理性和实施的可行性;审查标底编制的合规性和标书制作的完整性,规避投标风险。在实务中,审计部门对其单独立项审计情形并不多见。
2.建设阶段内部效益审计,实质上是核实建设项目的成本造价。重点关注内容为:(1)工程量的真实性审计,即包括实体工程量和实际消耗量的大小,主要是验证其提供资料的真实程度。(2)材料使用情况的审计,即施工单位是否真实采用所列材料的规格和数量等情况。(3)对影响造价的材料价格签证等有无按施工合同要求办理。(4)审计工程质量,即其是否按照合同约定采取相应的质量保证措施。(5)审查建设项目资金到位情况、建设单位支付工程款的情况及有无挤占、挪用、转移现象。(6)通过审计,提出合理索赔的可能性,根据同期施工日志,对索赔事件的起因和责任归属进行划分,按索赔程序,收集充分适当的索赔证据。(7)在建设项目结算阶段,重点检查影响项目成本的事项,如材料市场信息价格的变化、补充合同、工期执行和工程质量控制情况等。
3.竣工后内部经济效益审计。竣工后内部效益审计通常是在中介机构出具《建设项目竣工决算审核报告》后,在财务收支真实性审计基础上对项目整体绩效目标完成情况进行总体审核和综合评价。在这个阶段,内部效益审计侧重点是影响最终绩效激励兑现的量化指标的审核,如项目收入支出的真实性、完整性的确认;项目外债情况及真实性确认,同时对项目管理控制目标的实现情况进行项目后评价。
在各个阶段,对项目的整体完成情况进行审核分析,特别是对利润等绩效需考核的目标完成情况进行审核分析,并依据效绩考核办法,出具内部效益审计定量指标评价报告;对工程项目施工管理过程中工程质量、施工进度、材料、安全、现场管理等进行控制的有效性、完整性进行内部控制测试,并出具内部控制评审意见;在财务收支真实性审计基础上进行产值分析、利润分析、风险分析,出具项目中期控制预警报告,以达到过程控制,目标管理。
三、内部效益审计的具体审计步骤
内部效益审计实施过程就是实现项目审计目的的过程,其实施主体是总公司层级的内部审计部门,传统的财务收支审计只是项目审计的一部分,而对影响工程成本的施工组织方案、材料物资供应、施工机械的配置与调度、分包工程成本等重要因素的审计,需要工程技术、经营计划、物资及审计部门本身等多部门参与。内部效益审计过程一般为:下达审计通知书,制定审计方案,组织实施审计,编写审计报告,交换审计意见等。
工程项目审计实施时要充分考虑审计目的对方案的要求,在编制审计项目实施方案时,要按照《内部审计程序规范》和《内部审计制度》,制定符合具体审计目标的适当的审计程序。
以工程项目建设阶段内部效益为例,其主要审计程序的设计是在确定成本费用为重要效益指标审计内容的基础上,通过设计查证分析表单,引导内部效益审计方向,并使现场审计取证表单成为内部效益审计报告的主要组成内容。
1.总体审计方案中量化绩效指标的审计。以系列查证分析表单为线索,工程项目建设阶段内部效益审计以成本费用为重要审计内容,在工程结算收入较为确定的情况下,主要以分析影响效益的关键因素为重点,对工程项目施工组织,人、财、物的供应,机具的配置等等进行分析。
2.施工企业内部效益具体审计程序和审计表单举例。以《分包工程成本控制表》为例,审计表格的设计是为了最终反映审计成果,通过履行相应的审计程序,对审计表格中的数据进行确认。在大量存在分包工程的情况下,重点加强对分包工程的审计监督,对人工、材料、机械等结算价格的审查,是内部效益审计重点关注内容和必须履行的审计程序。通过选择或制定审计所需管理表单,在审计相关数据基础上,记录并分析相关数据。
3.分包工程成本。一是抽查分包工程款拨付单,检查拨付单的签发是否经过授权批准,分包工程拨款汇总表是否经过适当人员复核,是否正确及时入账。二是抽查分包工程材料发出及领用的原始凭证,检查领料单的签发是否经过授权批准,材料发出汇总表是否经过适当人员复核,材料单位成本计价方法是否适当,是否正确及时入账。再以《消耗主要材料差价分析表》为例,材料费一般占整个工程造价的70%以上,因此对主要材料的审查就显得尤为重要。通过工程预算与财务数据的对比分析,采用双因素分析方法,确定分别由价格和数量引起的偏差幅度。在价格审查上,可以通过查证材料购买合同及发票,询问对方单位及对比市场信息价等具体的审计程序,来发现材料价格的真实性和合理性。在数量分析上,主要审核材料进出库的内部控制、材料使用有无浪费、材料采购数量有无超预算、材料采购计划合理性。
工程项目建设阶段内部效益审计除了测试内部控制制度完整性、合理性、有效性外,还应深入到影响项目业绩及经营风险的每一个环节。在查证被审项目的收支基础上,对财务管理数据加以分析对比、评价其是否节约,是否有效利用人力、物力和财力,是否达到预定的目标和预期的效果,从中发现问题,提出提高经济效益的措施,促进项目部改善经营管理。施工企业内部效益审计中有关安全、项目质量、项目进度等管理控制重点的审计,主要通过实施过程控制测试实现。重点是关键控制程序和关键控制目标的测试,其中审计表单的设计应与各项管理目标一致。
特别需要提出,目前企业在垫资及甲方拖欠工程款方面风险最大,因此将建设过程中的索赔事项作为内部效益审计的关注内容,并制定具体审计程序,规范审计取证工作,是内部效益审计出现的一个新的内容。
四、内部效益审计报告
内部效益审计报告及结果,有赖于上述审计程序的有效实施和获取充分适当的审计证据。其审计结果可分为:项目效益评价结果报告和项目效益风险分析提示报告。